JP5063051B2

JP5063051B2 - 接近警報システム及びその制御方法

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Publication number: JP5063051B2
Application number: JP2006209436A
Authority: JP
Inventors: 秀隆澄川; 敬記矢田; 公介山本
Original assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Current assignee: Chugoku Electric Power Co Inc
Priority date: 2006-08-01
Filing date: 2006-08-01
Publication date: 2012-10-31
Anticipated expiration: 2026-08-01
Also published as: JP2008033857A

Description

本発明は高圧配電線の活線作業の安全を図るためのシステム及びその制御方法に関する。

現在わが国の高圧配電線の電圧は６.６ｋｖが主流となっているが、電圧が高いほどたくさんのエネルギーを送ることができるため今後は電力需要の増加にともない２２ｋＶ配電線が増えていくと考えられる。たとえば都心部においては電力需要の高密度化が一層進むとともに高品質・高信頼度の電力供給が強く求められており電力会社では２２ｋＶ配電方式を推進している。

従来より２２ｋＶ配電線の工事は停電作業により行われている。しかしながら今後２２ｋＶ配電線が増えてきた場合、電力需要家の不便等を考えると作業のための停電は頻繁にはできない。そこで２２ｋＶ配電線の活線作業が必要になってくる。そのときに問題になるのは、２２ｋＶ配電線の工事においては安全のため充電部から４０ｃｍ以上離隔をとることが定められているがその距離の確認をどのように行うかという点である。考えられる方法としては「作業員や監視員の目視により行う」、「電磁界を検知する検電器を利用して行う」等が挙げられる。
特開２００２−２６０１２０号公報

ところが上述の目視による確認では個人差によるばらつきを生じるとともに、見る角度によっては距離を正確に捉えることができない。また、電磁界を検知する検電器は測定誤差が大きい。

本発明による接近警報システムは、配電線に取り付けられ、時計機能と、超音波発信機能と、電波によるデータ送受信機能とを有している超音波発信装置と、前記配電線に前記超音波発信装置を起点として一方向に取り付けられ、時計機能と、超音波発信／送信機能と、電波によるデータ送受信機能とを有している複数の超音波発信／受信装置と、前記配電線の作業を行う作業員が着用又は使用するものに取り付けられ、時計機能と、超音波受信機能と、電波によるデータ送受信機能と有している超音波受信装置と、電波によるデータ送受信機能と、距離算出機能と、警報発生機能とを有している親局装置と、前記超音波発信装置および前記複数の超音波発信／受信装置が取り付けられた配電線の区間を、これら各装置を結ぶ複数の直線区間に分け、この直線区間と前記超音波受信装置との距離を配電線との距離として算出し、該算出された距離が所定のしきい値よりも短い場合は、前記親局装置の警報を発生する制御手段とを備えることを特徴とするものである。

より望ましくは、前記制御手段は、以下の処理（ｃ）〜（ｊ）を行う、（ｃ）前記親局装置は、超音波発信指示データを送信する、（ｄ）前記超音波発信装置、前記複数の超音波発信／受信装置の各々は、前記超音波発信指示データを受信すると超音波を発信し、その超音波を発信した装置を示す情報とその超音波発信時の時間カウント値とを対応づけて前記親局装置に送信する、（ｅ）前記複数の超音波発信／受信装置、前記超音波受信装置の各々は、前記処理（ｄ）において発信された超音波を受信すると、その超音波がどの装置から発信されたものかを判別し、その判別結果を示す情報と、その超音波受信時の時間カウント値と、その超音波を受信した装置を示す情報とを対応づけて、前記親局装置に送信する、（ｆ）前記親局装置は、前記処理（ｄ）および前記処理（ｅ）において送信された情報を受信し、この情報に基づいて、前記超音波発信装置、前記複数の超音波発信／受信装置、前記超音波受信装置の各装置間の距離を算出する、（ｇ）前記親局装置は、前記処理（ｆ）において算出された距離に基づいて、前記超音波発信装置および前記複数の超音波発信／受信装置のうち、前記超音波受信装置との距離が最も近いのはどれかを判定し、この判定結果の装置の両サイドの２区間を前記超音波受信装置との距離が最も近い直線区間の候補として選択する、（ｈ）前記親局装置は、前記超音波受信装置と前記処理（ｇ）による判定結果の装置とを結ぶ直線区間と前記処理（ｇ）において選択された２つの直線区間の各々とがなす角度を比較して、前記処理（ｇ）により選択された２つの直線区間のうち、どちらを前記超音波受信装置との距離算出の基準とするかを判定する、（ｉ）前記親局装置は、前記処理（ｆ）において算出された距離に基づいて、前記処理（ｈ）において距離算出の基準と判定された直線区間と前記超音波受信装置との距離を算出する、（ｊ）前記親局装置は、前記処理（ｉ）において算出された距離が所定のしきい値よりも短い場合は警報を発生する、ことを特徴とするものである。

本発明による接近警報システムの制御方法は、配電線に取り付けられ、時計機能と、超音波発信機能と、電波によるデータ送受信機能とを有している超音波発信装置と、前記配電線に前記超音波発信装置を起点として一方向に取り付けられ、時計機能と、超音波発信／送信機能と、電波によるデータ送受信機能とを有している複数の超音波発信／受信装置と、前記配電線の作業を行う作業員が着用又は使用するものに取り付けられ、時計機能と、超音波受信機能と、電波によるデータ送受信機能と有している超音波受信装置と、電波によるデータ送受信機能と、距離算出機能と、警報発生機能とを有している親局装置とを備える接近警報システムの制御方法であって、以下の処理ステップ（ｃ）〜（ｊ）を行う、（ｃ）前記親局装置は、超音波発信指示データを送信する、（ｄ）前記超音波発信装置、前記複数の超音波発信／受信装置の各々は、前記超音波発信指示データを受信すると超音波を発信し、その超音波を発信した装置を示す情報とその超音波発信時の時間カウント値とを対応づけて前記親局装置に送信する、（ｅ）前記複数の超音波発信／受信装置、前記超音波受信装置の各々は、前記処理（ｄ）において発信された超音波を受信すると、その超音波がどの装置から発信されたものかを判別し、その判別結果を示す情報と、その超音波受信時の時間カウント値と、その超音波を受信した装置を示す情報とを対応づけて、前記親局装置に送信する、（ｆ）前記親局装置は、前記処理（ｄ）および前記処理（ｅ）において送信された情報を受信し、この情報に基づいて、前記超音波発信装置、前記複数の超音波発信／受信装置、前記超音波受信装置の各装置間の距離を算出する、（ｇ）前記親局装置は、前記処理（ｆ）において算出された距離に基づいて、前記超音波発信装置および前記複数の超音波発信／受信装置のうち、前記超音波受信装置との距離が最も近いのはどれかを判定し、この判定結果の装置の両サイドの２区間を前記超音波受信装置との距離が最も近い直線区間の候補として選択する、（ｈ）前記親局装置は、前記超音波受信装置と前記処理（ｇ）による判定結果の装置とを結ぶ直線区間と前記処理（ｇ）において選択された２つの直線区間の各々とがなす角度を比較して、前記処理（ｇ）により選択された２つの直線区間のうち、どちらを前記超音波受信装置との距離算出の基準とするかを判定する、（ｉ）前記親局装置は、前記処理（ｆ）において算出された距離に基づいて、前記処理（ｈ）において距離算出の基準と判定された直線区間と前記超音波受信装置との距離を算出する、（ｊ）前記親局装置は、前記処理（ｉ）において算出された距離が所定のしきい値よりも短い場合は警報を発生する、ことを特徴とする方法である。

本発明によれば、個人差、機械誤差の無い正確な離隔距離を測定できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図面において実質的に同一の部分には同じ参照符号を付している。

本発明の実施形態による接近警報システムの全体構成を図１に示す。本システムは、高圧配電線（ここでは２２ｋＶ）の活線作業の安全を図るためのシステムである。２２ｋＶ配電線の工事においては安全のため充電部から４０ｃｍ以上離隔をとることが定められている。本システムは、充電部から一定距離内に作業員が近づくと警報を発生して作業員に注意を促すことにより活線作業の安全を図るものである。本システムは、超音波発信装置１００Ａと、超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄと、超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒと、親局装置３００とを備えている。

超音波発信装置１００Ａおよび超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄは、図１に示すように、３本並行に架線されている高圧配電線のうちの１本の作業対象箇所およびその近傍に１００Ａを起点として一方向（ここでは図中の矢印の向き）に１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄの順に取り付けられる。超音波発信装置１００Ａは、時計機能、超音波発信機能、電波によるデータ送受信機能を有している。超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄは、時計機能、超音波発信／受信機能、電波によるデータ送受信機能を有している。超音波発信装置１００Ａおよび超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄは、それぞれ異なった周波数の超音波を発信する。超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄは、受信した超音波の周波数の違いを利用してその超音波がどこから発信された超音波かを判別することができる。超音波発信装置１００Ａおよび超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄは、配電線への取り付け／取り外しが容易に行えるように図２（ａ）に示すようなクリップ型の形状をしており、さらにこのクリップには超音波発信／受信およびデータ送受信用の本体部１１０およびアンテナ１２０が取り付けられている。この本体部１１０の内部構成例を図２（ｂ）に示す。本体部１１０は、超音波発信部１３０、超音波受信部１４０、データ処理部１５０、時計部１６０を備えている。超音波発信部１３０は所定周波数の超音波を発信する。発信する超音波の周波数は超音波発信装置１００Ａ、超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄのそれぞれごとに異なるように設定されている。超音波受信部１４０は超音波を受信する。ただし超音波発信装置１００Ａは超音波受信機能を有していないため、超音波発信装置１００Ａの本体部１１０には超音波受信部１４０は設けられていない。時計部１６０は時間をカウントする機能を有している。データ処理部１５０は、超音波送受信およびデータ送受信に関する各種処理を行う。ただし超音波発信装置１００Ａは超音波受信機能を有していないため、超音波発信装置１００Ａの本体部１１０のデータ処理部１５０は超音波受信に関する処理機能を有していない。

超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒは、時計機能、超音波受信機能、電波によるデータ送受信機能を有している。超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒは、受信した超音波の周波数の違いを利用してその超音波がどこから発信された超音波かを判別することができる。超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒには、超音波受信およびデータ送受信用の本体部１１０およびアンテナ１２０が取り付けられている。この本体部１１０の内部構成例は図２（ｂ）に示したものと同様である。ただし超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒは超音波発信機能を有していないため、本体部１１０には超音波発信部１３０は設けられておらず、また、データ処理部１５０は超音波発信に関する処理機能は有していない。超音波受信装置２００Ｐは、図３（ａ）に示すように、活線作業を行う作業員が着用するヘルメットに本体部１１０とアンテナ１２０が取り付けられている。超音波受信装置２００Ｑは、図３（ｂ）に示すように、作業員が着用する腕バンドに本体部１１０とアンテナ１２０が取り付けられている。超音波受信装置２００Ｒは、図３（ｃ）に示すように、作業員が使用する間接工具であるホットスティックに本体部１１０とアンテナ１２０が取り付けられている。なお、図３（ａ）〜（ｃ）は超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒの実現形態の一例を示すものであり、これ以外の作業員が着用するものや使用する工具に本体部１１０とアンテナ１２０を取り付けたものを超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒとしてもよい。

親局装置３００は、高所作業用ゴンドラに設置され、電波によるデータ送受信機能、距離算出機能、警報発生機能を有している。親局装置３００の内部構成例を図２（ｃ）に示す。親局装置３００は、データ処理部３１０と、警報発生部３２０と、アンテナ１２０とを備えている。電波によるデータ送受信はデータ処理部３１０とアンテナ１２０により行われ、距離算出処理はデータ処理部３１０により行われ、警報発生処理は警報発生部３２０により行われる。

次に、以上のように構成された接近警報システムの動作について説明する。

架線された配電線は図４に示すように厳密には直線ではなく曲線状になっている。本システムでは、配電線に超音波発信装置１００Ａおよび超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄを取り付け、配電線を複数の直線区間（ここでは図４に示すように３つの直線区間ＡＢ，ＢＣ，ＣＤ）に見立ててそれら直線に対する距離を測ることを特徴としている。本システムの動作は図５に示すフローチャートに従って行われる。以下、具体的に説明する。
＜ＳＴ５００＞
まず、親局装置３００のデータ処理部３１０およびアンテナ１２０により、時刻リセットを指示するデータが送信される（図６（ａ）参照）。超音波発信装置１００Ａ、超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ、超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒの各々は、アンテナ１２０により時刻リセット指示データを受信すると、データ処理部１５０の制御により時計部１６０のカウント値をリセットする（図６（ｂ）参照）。

また、親局装置３００のデータ処理部３１０およびアンテナ１２０により、超音波発信を指示するデータが外部に送信される（図６（ａ）参照）。超音波発信装置１００Ａ、超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄの各々は、アンテナ１２０により超音波発信指示データを受信すると、データ処理部１５０の制御により超音波発信部１３０から外部に超音波を発信する。この際にデータ処理部１５０は、超音波発信時の時計部１６０のカウント値（超音波発信時刻）をメモリに記録する（図６（ｃ）参照）。
＜ＳＴ５１０＞
超音波発信後、超音波発信装置１００Ａおよび超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄの各々は、メモリに記録された超音波発信時刻を親局装置３００に送信する。ここでは超音波発信装置１００Ａ、超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄの超音波発信時刻をそれぞれｔｓＡ，ｔｓＢ，ｔｓＣ，ｔｓＤとする。各装置１００Ａ〜１００Ｄより送信されるデータは、図７に示すように、超音波発信時刻データであることを示すヘッダ情報（発信）、超音波発信装置を示す情報（１００Ａ〜１００Ｄ）、超音波発信時刻を示す情報（ｔｓＡ〜ｔｓＤ）が対応づけられたフォーマットになっている。

各装置１００Ａ〜１００Ｄからのデータを受信すると親局装置３００のデータ処理部３１０は、図７に示すように、超音波発信装置と超音波発信時刻とが対応づけられた発信時刻テーブルを作成する。
＜ＳＴ５２０＞
ステップＳＴ５００において装置１００Ａ〜１００Ｄから発信された超音波は、超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄおよび超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒの超音波受信部１４０により受信される。各装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒのデータ処理部１５０には、図８に示すように、超音波発信装置１００Ａおよび超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ（発信元）と、それらの装置より発信される超音波の周波数ｆＡ〜ｆＤとが対応づけられたテーブルがあらかじめ格納されている。各装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒのデータ処理部１５０は、受信した超音波の周波数と上記テーブルとを比較し、その超音波がどの装置から発信されたものかを判別する。そしてデータ処理部１５０は、判別結果（発信元）を示す情報と、その超音波受信時の時計部１６０のカウント値（超音波受信時刻）とを対応づけてメモリに記録する（図８参照）。

超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄおよび超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒの各々は、メモリに記録された超音波受信時刻および発信元の情報を親局装置３００に送信する（図９参照）。なお、図面（図９等）においては、超音波受信時刻を便宜上「ｔｒαβ」のように表記している。この表記中「α」の部分はその超音波を受信した装置の参照符号の末尾のアルファベットであり、「β」の部分はその超音波を発信した装置の参照符号の末尾のアルファベットである。たとえば「ｔｒＢＡ」の表記は、装置１００Ａから発信された超音波を装置１００Ｂが受信した時刻を表している。なお、実際のデータは装置１００Ｂが超音波を受信した際の時計部１６０のカウント値（「0(h):00(m):00(s).1234」等）である。各装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒより送信されるデータは、図９に示すように、超音波受信時刻データであることを示すヘッダ情報（受信）、超音波を受信した装置を示す情報（受信装置）、その超音波を受信した時刻を示す情報（受信時刻）、その超音波の発信元装置を示す情報（発信装置）が対応づけられたフォーマットになっている。

各装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒからのデータを受信すると親局装置３００のデータ処理部３１０は、図９に示すように、受信装置と受信時刻と発信装置とが対応づけられた受信時刻テーブルを作成する。
＜ＳＴ５３０＞
次に親局装置３００のデータ処理部３１０は、ステップＳＴ５１０において作成した発信時刻テーブルおよびステップＳＴ５２０において作成した受信時刻テーブルを参照して、各装置間ＡＢ，ＢＣ，…（図１０（ａ）参照）の距離を算出する。具体的には図１０（ｂ）に示すように、装置１００Ａ−１００Ｂ間の直線区間ＡＢの距離Ｌａｂを算出する際には、受信時刻テーブルの受信装置１００Ｂと発信装置１００Ａとに対応づけられている受信時刻ｔｒＢＡと、発信時刻テーブルの発信装置１００Ａに対応づけられている発信時刻ｔｓＡとを用いて、（ｔｒＢＡ−ｔｓＡ）×（音速）により距離Ｌａｂを算出する。その他の直線区間ＢＣ，…，ＤＲについても同様に、区間（例：ＤＲ）の一方の装置（例：１００Ｄ）から超音波が発信された時刻（例：ｔｓＤ）と区間（例：ＤＲ）の他方の装置（例：２００Ｒ）がその超音波を受信した時刻（例：ｔｒＲＤ）とを用いて、（受信時刻［例：ｔｒＲＤ］−発信時刻［例：ｔｓＤ］）×（音速）により距離（例：Ｌｄｒ）を算出する。さらに親局装置３００のデータ処理部３１０は、このように算出した距離Ｌａｂ，…と直線区間ＡＢ，…とが対応づけられた区間距離テーブルを作成する（図１０（ｃ）参照）。
＜ＳＴ５４０＞
ステップＳＴ５４０〜ＳＴ５７０では超音波受信装置２００Ｐ，２００Ｑ，２００Ｒの各々について同様の処理が行われるので、ここでは代表的に超音波受信装置２００Ｐについての処理を説明する。

まず、親局装置３００のデータ処理部３１０は、超音波発信装置１００Ａおよび超音波発信／受信装置１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄのうち超音波受信装置２００Ｐとの距離が最も近いのはどれか、すなわち、図１１（ａ）に示す直線区間ＡＰ，ＢＰ，ＣＰ，ＤＰのうち距離が最も短いのはどれかを判定する。具体的には、図１１（ｂ）に示すように、親局装置３００のデータ処理部３１０は、区間距離テーブルの区間ＡＰ，ＢＰ，ＣＰ，ＤＰに対応づけられている距離Ｌａｐ，Ｌｂｐ，Ｌｃｐ，Ｌｄｐの最小値を求める。ここではＬｂｐが最小値であるものとする。親局装置３００のデータ処理部３１０は、求めた最小値Ｌｂｐに対応する超音波発信／受信装置１００Ｂが超音波受信装置２００Ｐとの距離が最も近いと判定する。そして、図１１（ａ）に示す直線区間ＡＢ，ＢＣ，ＣＤのうち超音波受信装置２００Ｐとの距離が最も近い直線区間の候補として、超音波発信／受信装置１００Ｂの両サイドの２区間ＡＢ，ＢＣを選択する。
＜ＳＴ５５０＞
次に、親局装置３００のデータ処理部３１０は、ステップＳＴ５４０により選択された２つの直線区間ＡＢ，ＢＣのうちどちらを超音波受信装置２００Ｐとの距離算出の基準とするかを判定する。図１２（ａ）に示すように、超音波受信装置２００Ｐと配電線との距離を算出する際に、区間ＡＢを基準に距離を測定した場合（２００ＰとＡＢとの垂直距離Ｘ’）と区間ＢＣを基準に距離を測定した場合（２００ＰとＢＣとの垂直距離Ｘ）とでは距離が異なるので、どの区間を基準に計算するかを定める必要がある。そこで親局装置３００のデータ処理部３１０は、図１２（ｂ）に示すように、∠ＰＢＡと∠ＰＢＣを比較し小さい方（ｃｏｓの大きい方）の区間を基準に距離を算出する。具体的には余弦定理を用いて、ｃｏｓ（∠ＰＢＡ）＝（ＢＰ^２＋ＡＢ^２−ＡＰ^２）／（２×ＢＰ×ＡＢ）、ｃｏｓ（∠ＰＢＣ）＝（ＢＰ^２＋ＢＣ^２−ＣＰ^２）／（２×ＢＰ×ＢＣ）を計算する（図１３（ａ）参照）。この計算は、図１３（ｂ）に示すように、区間距離テーブルの各区間ＡＢ，…に対応づけられている距離Ｌａｂ，…を用いて行う。そして、計算により得られたｃｏｓ（∠ＰＢＡ）とｃｏｓ（∠ＰＢＣ）とを比較し、ｃｏｓ（∠ＰＢＡ）＞ｃｏｓ（∠ＰＢＣ）であれば直線区間ＡＢを超音波受信装置２００Ｐとの距離算出の基準と判定し、ｃｏｓ（∠ＰＢＡ）＜ｃｏｓ（∠ＰＢＣ）であれば直線区間ＢＣを超音波受信装置２００Ｐとの距離算出の基準と判定する。
＜ＳＴ５６０＞
親局装置３００のデータ処理部３１０は、ステップＳＴ５５０において距離算出の基準と判定された直線区間と超音波受信装置２００Ｐとの距離Ｘを算出する。ここではステップＳＴ５５０において直線区間ＢＣが距離算出の基準と判定されたものする。図１４（ａ）に示すように、超音波受信装置２００Ｐから直線区間ＢＣまでの距離Ｘは、Ｘ＝（１／２ＢＣ）×√（２ＢＰ^２ＣＰ^２＋２ＢＰ^２ＢＣ^２＋２ＣＰ^２ＢＣ^２−（ＢＣ^４＋ＢＰ^４＋ＣＰ^４））により求められる。親局装置３００のデータ処理部３１０は、この計算を、図１４（ｂ）に示すように、区間距離テーブルの各区間ＢＣ，…に対応づけられている距離Ｌｂｃ，…を用いて行う。
＜ＳＴ５７０＞
次に、親局装置３００は、ステップＳＴ５６０において算出された距離Ｘに応じて準警報、警報を発生する。図１４（ｂ）に示すように、親局装置３００のデータ処理部３１０は、ステップＳＴ５６０において算出された距離Ｘが、Ｌ２（ここでは４０ｃｍ）≦Ｘ＜Ｌ１（ここでは５０ｃｍ）の場合は準警報発生指示を警報発生部３２０に与え、Ｘ＜Ｌ２（＝４０ｃｍ）の場合は警報発生指示を警報発生部３２０に与える。親局装置３００の警報発生部３２０は、データ処理部１５０からの指示に応答して、音・振動・光などによる警報、準警報を発生する。このように本システムでは、作業員（超音波受信装置２００Ｐ）が配電線（直線区間ＢＣ）に規定の距離（Ｌ２＝４０ｃｍ）よりも近づいたときに警報を発生するだけでなく、もうすぐ規定の距離に近づくということを知らせるために、作業員（超音波受信装置２００Ｐ）が規定の距離に近いある距離（Ｌ１＝５０ｃｍ）よりも配電線（直線区間ＢＣ）に近づいたときに準警報を発生するようにしている。

以上の処理が終了するとステップＳＴ５００に戻り、同様の処理をくり返す。なお、上述のサイクル（ＳＴ５００〜ＳＴ５７０）は０.１秒ぐらいでくり返すことが望ましい。

本発明は、高圧配電線の活線作業の安全を図るためのシステムとして有用である。

本発明の実施形態による接近警報システムの全体構成を示す図（ａ）図１に示した超音波発信装置および超音波発信／受信装置の外観構成例を示す図、（ｂ）図１に示した超音波発信／受信装置および超音波発信／受信装置の内部構成例を示す図、（ｃ）図１に示した親局装置の内部構成例を示す図図１に示した超音波受信装置の外観構成例を示す図図１に示した接近警報システムによる距離測定の基本概念を説明するための図図１に示した接近警報システムの動作を説明するためのフローチャート時刻リセットおよび超音波発信の動作を説明するための図超音波発信時刻送信の動作を説明するための図超音波受信時の動作を説明するための図超音波受信時刻送信時の動作を説明するための図各装置間の距離算出処理を説明するための図区間を２区間に絞り込む処理を説明するための図区間を１区間に絞り込む処理を説明するための図区間を１区間に絞り込む処理を説明するための図配電線との距離算出処理および警報発生処理を説明するための図

１００Ａ超音波発信装置
１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ超音波発信／受信装置
１１０本体部
１２０アンテナ
１３０超音波発信部
１４０超音波受信部
１５０データ処理部
１６０時計部
２００Ｐ、２００Ｑ，２００Ｒ超音波受信装置
３００親局装置
３１０データ処理部
３２０警報発生部

Claims

配電線に取り付けられ、時計機能と、超音波発信機能と、電波によるデータ送受信機能とを有している超音波発信装置と、
前記配電線に前記超音波発信装置を起点として一方向に取り付けられ、時計機能と、超音波発信／送信機能と、電波によるデータ送受信機能とを有している複数の超音波発信／受信装置と、
前記配電線の作業を行う作業員が着用又は使用するものに取り付けられ、時計機能と、超音波受信機能と、電波によるデータ送受信機能と有している超音波受信装置と、
電波によるデータ送受信機能と、距離算出機能と、警報発生機能とを有している親局装置と、
前記超音波発信装置および前記複数の超音波発信／受信装置が取り付けられた配電線の区間を、これら各装置を結ぶ複数の直線区間に分け、この直線区間と前記超音波受信装置との距離を配電線との距離として算出し、該算出された距離が所定のしきい値よりも短い場合は、前記親局装置の警報を発生する制御手段とを備える
ことを特徴とする接近警報システム。
請求項１記載の近接警報システムにおいて、
前記制御手段は、以下の処理（ｃ）〜（ｊ）を行う、
（ｃ）前記親局装置は、超音波発信指示データを送信する、
（ｄ）前記超音波発信装置、前記複数の超音波発信／受信装置の各々は、前記超音波発信指示データを受信すると超音波を発信し、その超音波を発信した装置を示す情報とその超音波発信時の時間カウント値とを対応づけて前記親局装置に送信する、
（ｅ）前記複数の超音波発信／受信装置、前記超音波受信装置の各々は、前記処理（ｄ）において発信された超音波を受信すると、その超音波がどの装置から発信されたものかを判別し、その判別結果を示す情報と、その超音波受信時の時間カウント値と、その超音波を受信した装置を示す情報とを対応づけて、前記親局装置に送信する、
（ｆ）前記親局装置は、前記処理（ｄ）および前記処理（ｅ）において送信された情報を受信し、この情報に基づいて、前記超音波発信装置、前記複数の超音波発信／受信装置、前記超音波受信装置の各装置間の距離を算出する、
（ｇ）前記親局装置は、前記処理（ｆ）において算出された距離に基づいて、前記超音波発信装置および前記複数の超音波発信／受信装置のうち、前記超音波受信装置との距離が最も近いのはどれかを判定し、この判定結果の装置の両サイドの２区間を前記超音波受信装置との距離が最も近い直線区間の候補として選択する、
（ｈ）前記親局装置は、前記超音波受信装置と前記処理（ｇ）による判定結果の装置とを結ぶ直線区間と前記処理（ｇ）において選択された２つの直線区間の各々とがなす角度を比較して、前記処理（ｇ）により選択された２つの直線区間のうち、どちらを前記超音波受信装置との距離算出の基準とするかを判定する、
（ｉ）前記親局装置は、前記処理（ｆ）において算出された距離に基づいて、前記処理（ｈ）において距離算出の基準と判定された直線区間と前記超音波受信装置との距離を算出する、
（ｊ）前記親局装置は、前記処理（ｉ）において算出された距離が所定のしきい値よりも短い場合は警報を発生する、
ことを特徴とする接近警報システム。
配電線に取り付けられ、時計機能と、超音波発信機能と、電波によるデータ送受信機能とを有している超音波発信装置と、
前記配電線に前記超音波発信装置を起点として一方向に取り付けられ、時計機能と、超音波発信／送信機能と、電波によるデータ送受信機能とを有している複数の超音波発信／受信装置と、
前記配電線の作業を行う作業員が着用又は使用するものに取り付けられ、時計機能と、超音波受信機能と、電波によるデータ送受信機能と有している超音波受信装置と、
電波によるデータ送受信機能と、距離算出機能と、警報発生機能とを有している親局装置とを備える接近警報システムの制御方法であって、
以下の処理ステップ（ｃ）〜（ｊ）を行う、
（ｃ）前記親局装置は、超音波発信指示データを送信する、
（ｄ）前記超音波発信装置、前記複数の超音波発信／受信装置の各々は、前記超音波発信指示データを受信すると超音波を発信し、その超音波を発信した装置を示す情報とその超音波発信時の時間カウント値とを対応づけて前記親局装置に送信する、
（ｅ）前記複数の超音波発信／受信装置、前記超音波受信装置の各々は、前記処理（ｄ）において発信された超音波を受信すると、その超音波がどの装置から発信されたものかを判別し、その判別結果を示す情報と、その超音波受信時の時間カウント値と、その超音波を受信した装置を示す情報とを対応づけて、前記親局装置に送信する、
（ｆ）前記親局装置は、前記処理（ｄ）および前記処理（ｅ）において送信された情報を受信し、この情報に基づいて、前記超音波発信装置、前記複数の超音波発信／受信装置、前記超音波受信装置の各装置間の距離を算出する、
（ｇ）前記親局装置は、前記処理（ｆ）において算出された距離に基づいて、前記超音波発信装置および前記複数の超音波発信／受信装置のうち、前記超音波受信装置との距離が最も近いのはどれかを判定し、この判定結果の装置の両サイドの２区間を前記超音波受信装置との距離が最も近い直線区間の候補として選択する、
（ｈ）前記親局装置は、前記超音波受信装置と前記処理（ｇ）による判定結果の装置とを結ぶ直線区間と前記処理（ｇ）において選択された２つの直線区間の各々とがなす角度を比較して、前記処理（ｇ）により選択された２つの直線区間のうち、どちらを前記超音波受信装置との距離算出の基準とするかを判定する、
（ｉ）前記親局装置は、前記処理（ｆ）において算出された距離に基づいて、前記処理（ｈ）において距離算出の基準と判定された直線区間と前記超音波受信装置との距離を算出する、
（ｊ）前記親局装置は、前記処理（ｉ）において算出された距離が所定のしきい値よりも短い場合は警報を発生する、
ことを特徴とする接近警報システムの制御方法。